Question

最近霧霾天氣又開始肆虐我國大部分地區(qū)。其中SO₂是造成空氣污染的主要原因，利用鈉堿循環(huán)法可除去SO₂。

(1)鈉堿循環(huán)法中，吸收液為Na₂SO₃溶液，該吸收反應(yīng)的離子方程式是________________。

(2)已知H₂SO₃的電離常數(shù)為K₁＝1.54×10^－2，K₂＝1.02×10^－7，H₂CO₃的電離常數(shù)為K₁＝4.30×10^－7，K₂＝5.60×10^－11，則下列微粒可以共存的是 ________________。

A．CO　HSO                                        B．HCO　HSO

C．SO　HCO                                        D．H₂SO₃　HCO

(3)吸收液吸收SO₂的過程中，pH隨n(SO):n(HSO)變化關(guān)系如下表：

n(SO)n(HSO)	91:9	1:1	9:91
pH	8.2	7.2	6.2

①上表判斷NaHSO₃溶液顯________________性，從原理的角度解釋原因________________。

②在NaHSO₃溶液中微粒濃度關(guān)系不正確的是________(選填字母)。

A．c(Na^＋)＝2c(SO)＋c(HSO)

B．c(Na^＋)>c(HSO)>c(H^＋)>c(SO)>c(OH^－)

C．c(H₂SO₃)＋c(H^＋)＝c(SO)＋c(OH^－)

D．c(Na^＋)＋c(H^＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH^－)

(4)當(dāng)吸收液的pH降至約為6時(shí)，需送至電解槽再生。再生示意圖如下：

①吸收液再生過程中的總反應(yīng)方程式是________________。

②當(dāng)電極上有1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)陰極產(chǎn)物為________g。

Answer 1

解析：本題考查了化學(xué)反應(yīng)原理有關(guān)知識，意在考查考生對相關(guān)知識的理解與應(yīng)用能力。(1)SO₂能被Na₂SO₃溶液吸收，反應(yīng)的離子方程式是SO＋SO₂＋H₂O===2HSO。(2)CO＋HSO===SO＋HCO，A項(xiàng)不能共存；H₂SO₃＋HCO===HSO＋CO₂↑＋H₂O，D項(xiàng)不能共存。(3)①HSO存在：HSOSO＋H^＋和HSO＋H₂OH₂SO₃＋OH^－，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，隨n(HSO)的增大，溶液pH減小，這說明HSO的電離程度大于HSO的水解程度，因此NaHSO₄溶液顯酸性。②根據(jù)電荷守恒可知，c(Na^＋)＋c(H^＋)＝2c(SO)＋c(HSO)＋c(OH^－)，D正確，A錯誤；HSO的電離程度大于水解程度，所以c(Na^＋)>c(HSO)>c(H^＋)>c(SO)>c(OH^－)，B正確；物料守恒式為c(Na^＋)＝c(SO)＋c(HSO)＋c(H₂SO₃)，由電荷守恒式和物料守恒式可得出，c(H₂SO₃)＋c(H^＋)＝c(SO)＋c(OH^－)，C正確。(4)根據(jù)電解槽所示的變化，可知HSO在陽極放電的電極反應(yīng)式是HSO＋H₂O－2e^－===3H^＋＋SO；H^＋在陰極得電子生成H₂，溶液的c(H^＋)降低，促使HSO電離生成SO，且Na^＋進(jìn)入陰極室，吸收液得以再生。吸收液再生過程中的總反應(yīng)方程式是HSO＋H₂O===SO＋H^＋＋H₂↑。當(dāng)電極上有1 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，陰極生成0.5 mol H₂，質(zhì)量為1 g。

答案：(每空1分)(1)SO＋SO₂＋H₂O===2HSO

(2)BC

(3)①酸　HSO存在：HSOSO＋H^＋和HSO＋H₂OH₂SO₃＋OH^－，HSO的電離程度大于水解程度�、贏

(4)①HSO＋H₂O===SO＋H^＋＋H₂↑　②1